Износостойкая дуговая наплавка по слою легирующей шихты

Abstract

Приведены результаты изучения структуры, твердости и относительной износостойкости поверхностных слоев деталей, восстановленных дуговой наплавкой под флюсом с добавлением порошковых материалов и наложением внешнего магнитного аксиального поля. Используя порошки карбида кремния SiC и аэросила SiO2, готовили пастообразную смесь на основе грунтовки ГФ-021, которую наносили валиками вдоль направления наплавки. При проведении экспериментов варьировали составом смеси, количеством наносимых слоев, эксцентриситетом в расположении слоев относительно оси электродной проволоки, а также индукцией внешнего магнитного поля. Исходя из полученных результатов, самая высокая твердость наплавленного металла наблюдается при В = 10…50 мТл. Оптимальный шаг в наложении слоев — 4…6 мм. Твердость растет при увеличении количества наносимых слоев. Представлены регрессионные уравнения указанных зависимостей. За счет внешнего магнитного поля стало возможным уменьшение теплового воздействия на вводимые порошковые материалы без расплавления их частиц. Анализ микроструктур свидетельствует о влиянии магнитного поля на кристаллизацию. Произошло равномерное распределение частиц порошкового материала в наплавленном металле, балл зерна достиг 10…12 против исходных 6…8. Испытания на износ выявили наименьшие потери массы образцов, наплавленных с введением частиц SiO₂. При этом происходит допустимая пластическая деформация и максимальное повышение твердости поверхностных слоев.